專利名稱：一種微動(dòng)力開啟蝶閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偏心蝶閥，屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蝶閥是眾多閥門中的一種，在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。隨著工業(yè)發(fā)展的需要， 閥門口徑及公稱壓力不斷增加，遇到了許多不可逾越障礙，制約著閥門的開發(fā)利用，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大是密封蝶閥所面臨的最大難題。閥門在管道中起著阻斷開通和調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的作用，為了保證閥門運(yùn)行的可靠性，要求閥門的閥板與閥桿一定要運(yùn)行可靠，開關(guān)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確無誤。同時(shí)不怕塵氣液體沖擊、 污染。所以閥體與閥板結(jié)構(gòu)都是剛性聯(lián)結(jié)。這種結(jié)構(gòu)就形成了閥門運(yùn)行中無法改變難題——'〖亙轉(zhuǎn)矩，目前生產(chǎn)中使用的零泄露蝶閥，閥板和閥桿基本上都是剛性連接，形成了無法改變的恒轉(zhuǎn)矩。由于蝶閥閥門的恒轉(zhuǎn)矩，使得閥門在開關(guān)過程中閥板與閥座密封副接觸和脫離的一瞬間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力，造成開啟閥門時(shí)有較大的開啟阻力，需要配置較大的開啟動(dòng)力，因而蝶閥的傳動(dòng)裝置體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作工序多。為了改變這種情況，很多專家和技術(shù)人員都在為此動(dòng)腦筋想辦法，如何使密封副離開切合時(shí)，作垂直移動(dòng)不作相互滑動(dòng)摩擦。但是迄今為止，沒有提出較好的技術(shù)方案，蝶閥開啟需要較大的開啟動(dòng)力一直是困擾當(dāng)前蝶閥設(shè)計(jì)和制作中的難題，亟待加以解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種微動(dòng)力開啟蝶閥，這種蝶閥在開啟和關(guān)閉瞬間，密封副之間的切合由相對(duì)滑動(dòng)變?yōu)榇怪币苿?dòng)，因此開啟阻力很小，需要的開啟動(dòng)力低，解決當(dāng)前蝶閥設(shè)計(jì)和制作中長(zhǎng)期存在的難題。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是
一種微動(dòng)力開啟蝶閥，它包括閥體、閥桿、閥板、在閥體和閥板上分別有閥體密封圈與閥板密封環(huán)，其改進(jìn)之處是，在閥桿上有凸出的凸輪，凸輪為圓柱體，圓柱體軸線與閥桿軸線平行，凸輪安裝在凸輪支座中，凸輪支座上有圓柱孔，圓柱孔內(nèi)徑與凸輪圓柱體外徑相匹配，凸輪外壁與圓柱孔內(nèi)腔壁為滑動(dòng)接觸連接，凸輪支座的底平面與閥板平面相連接。上述微動(dòng)力開啟蝶閥，所述凸輪與閥桿為整體制作或套裝連接，閥桿壁與凸輪圓柱體的一側(cè)壁相內(nèi)切，凸輪和凸輪支座為兩套，凸輪分別位于閥桿上下兩端，凸輪支座分別安裝在閥板上。上述微動(dòng)力開啟蝶閥，所述的閥桿和閥板之間安裝有板簧，板簧兩端與閥板平面相接觸，板簧中部由板簧座套裝在閥桿上。上述微動(dòng)力開啟蝶閥，所述閥板上有防塵罩，閥桿位于防塵罩內(nèi)。本發(fā)明的有益之處是
(1)在閥門關(guān)閉過程中閥板在閥座中為垂直移動(dòng)，克服了運(yùn)轉(zhuǎn)中密封面滑動(dòng)時(shí)引起的摩擦阻力；
(2)閥板垂直移動(dòng)是由凸輪扭動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，這一扭動(dòng)根本不是原來固定力臂拉動(dòng)閥板開啟地阻力，而是閥桿中心與凸輪中心間的偏心距為力臂的傳動(dòng)力矩，大大減少了開啟阻力， 也大大減少了所需要的開啟動(dòng)力，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益；
(3)本發(fā)明設(shè)計(jì)思路巧妙，以簡(jiǎn)單的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)代替了原有的傳動(dòng)形式，解決了長(zhǎng)期困擾蝶閥設(shè)計(jì)和制作中存在的難題，取得了意想不到的良好效果，本發(fā)明所研制的變力矩微動(dòng)力開啟蝶閥開創(chuàng)了第二代三偏心蝶閥之后的一種全新的結(jié)構(gòu)，具有巨大的發(fā)展空間和拓展價(jià)值。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視圖3是圖IWB-B剖視圖； 圖4是凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)工作狀態(tài)示意圖； 圖5是閥桿與凸輪結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是凸輪支座結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記如下閥體1、閥桿2、閥板3、閥體密封圈4、閥板密封環(huán)5、凸輪6、凸輪支座7、板簧8、板簧座9、防塵罩10、限位板11、凸輪轉(zhuǎn)角α、閥體密封圈角度β、凸輪與閥桿偏向量b、閥板3在密封副的平移量a。
具體實(shí)施例方式圖中顯示，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的微動(dòng)力開啟蝶閥依然按照二偏心蝶閥設(shè)計(jì)，包括閥體 1、閥桿2、閥板3，密封副在在閥體1的一側(cè)，由閥體密封圈4與閥板密封環(huán)5組成，閥桿2 在閥體1中向一側(cè)有一個(gè)偏心量。圖中顯示，本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)增加了凸輪6和凸輪支座7，以實(shí)現(xiàn)閥板3的移動(dòng)。凸輪6與閥桿2整體制作或套裝固定連接，凸輪6為圓柱體，圓柱體軸線與閥桿2軸線平行， 閥桿2壁與凸輪6圓柱體的一側(cè)壁相內(nèi)切。凸輪6安裝在凸輪支座7中，凸輪支座7為長(zhǎng)方體，長(zhǎng)方體中有圓柱孔，圓柱孔內(nèi)徑與凸輪6圓柱體外徑相匹配，凸輪6可以在圓柱孔內(nèi)滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪支座7的底平面與閥板3的平面相連接。上述凸6輪和凸輪支座7為兩套， 兩個(gè)凸輪分別位于閥桿2上下兩端，兩個(gè)凸輪支座7分別安裝在閥板3上。凸輪6在閥桿 2帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以帶動(dòng)凸輪支座7運(yùn)動(dòng)，由于凸輪支座7與閥板3連接，則閥板3在凸輪支座7的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉。為了實(shí)現(xiàn)利用凸輪6轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到閥板3在密封副內(nèi)上下移動(dòng)進(jìn)行開啟的目的，凸輪6 的偏心量設(shè)計(jì)至為關(guān)鍵，即必須使凸輪6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的偏移量達(dá)到完成閥門密封副之間的預(yù)留量(0. 3-0. 5mm之間)，這也就是閥板3在密封副的平移量a。圖中顯示，在閥桿2和閥板3之間安裝有板簧8，板簧8中部由板簧座9套裝在閥桿2上，板簧8兩端壓在閥板3平面上。板簧8的作用是使閥板3在閥體1內(nèi)處于穩(wěn)定的狀態(tài)。圖中顯示，閥板1上有防塵罩10，閥桿2、凸輪6、凸輪支座7、板簧8、板簧座9都位于防塵罩10內(nèi)。本發(fā)明的這種微動(dòng)力開啟蝶閥的動(dòng)作與功能如下
(1)閥門關(guān)閉。閥門驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)閥桿2回轉(zhuǎn)，閥桿2通過板簧8帶動(dòng)閥板3回轉(zhuǎn)，凸輪支座7連同凸輪6同時(shí)跟隨閥桿2 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，但是凸輪6和凸輪支座7之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。閥板3轉(zhuǎn)到碰到限位板11位置時(shí)，即密封副預(yù)進(jìn)位置時(shí)，閥板3被迫停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)閥體密封圈4與閥板密封環(huán)5之間保有0. 3-0 . 5毫米的間隙。傳動(dòng)裝置繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，閥桿2和凸輪6繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于閥板3受到限位板11阻擋不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪支座7也不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在凸輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)下迫使凸輪支座7和閥板3沿管道軸線垂直平移，閥板3與閥體密封圈4接觸，阻斷介質(zhì)流動(dòng)完成密封。在這個(gè)過程中，板簧8受到同時(shí)壓迫。由于這個(gè)過成只有關(guān)閉平移壓緊，無任何滑動(dòng)摩擦，其關(guān)閉力臂為閥桿中心及凸輪中心間的偏心距，閥門整個(gè)關(guān)閉過程處在無滑動(dòng)接觸狀態(tài)，大大減小了閥門關(guān)閉過程中的驅(qū)動(dòng)力矩。(2)閥門打開。閥板3受閥桿2回轉(zhuǎn)力臂驅(qū)動(dòng)作用，即由閥桿中心與凸輪中心的偏心距傳來反轉(zhuǎn)力矩，傳動(dòng)裝置反方向回轉(zhuǎn)，凸輪6回轉(zhuǎn)，凸輪支座7迫使閥板3脫離閥體密封圈4，板簧8能量釋放復(fù)位，閥板3恢復(fù)常態(tài)，繼續(xù)回轉(zhuǎn)直到全部打開。本閥門采用可變力臂，大大的減少開閥門的阻力。板簧8的作用保證了閥板3在閥體1內(nèi)的穩(wěn)定狀態(tài)。(3)功能。閥門傳動(dòng)力臂源自于閥桿的受力點(diǎn)閥桿傳遞到閥板密封環(huán)5的距離，具有可變性。這種可變性是傳動(dòng)力臂由閥桿中心到閥板密封環(huán)5之間的距離變?yōu)橥馆?的偏心量。這一過程是在閥門開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)中，閥板3與限位塊11相遇或脫離的一瞬間，力臂實(shí)現(xiàn)了由凸輪6偏心量向閥桿中心到閥體密封圈4的距離之間的轉(zhuǎn)變。它不但改變了開、關(guān)閥門產(chǎn)生的恒轉(zhuǎn)矩，同時(shí)閥板垂直移動(dòng)過程克服了與密封副之間的滑動(dòng)摩擦。力臂可變比達(dá)到1 :10以上，大大減輕了開關(guān)閥門的力矩。如果以DN600型蝶閥為例，其配置動(dòng)力與本發(fā)明的同直徑閥門開關(guān)動(dòng)力相比，只相當(dāng)于原力矩的14%。即使是最新的三偏心蝶閥相比， 其開閥力矩也只有它的20%，這種結(jié)構(gòu)在閥門的開關(guān)過程中起到了一指撥千斤的作用。
權(quán)利要求
1.一種微動(dòng)力開啟蝶閥，它包括閥體[1]、閥桿[2]、閥板[3]、在閥體[1]和閥板[3] 上分別有閥體密封圈[4]與閥板密封環(huán)[5]，其特征在于在閥桿[2]上有凸出的凸輪W]， 凸輪[6]為圓柱體，圓柱體軸線與閥桿[2]軸線平行，凸輪[6]安裝在凸輪支座[7]中，凸輪支座[7]上有圓柱孔，圓柱孔內(nèi)徑與凸輪[6]圓柱體外徑相匹配，凸輪[6]外壁與圓柱孔內(nèi)腔壁為滑動(dòng)接觸連接，凸輪支座[7]的底平面與閥板[3]平面相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微動(dòng)力開啟蝶閥，其特征在于所述凸輪[6]與閥桿[2]為整體制作或套裝連接，閥桿[2]壁與凸輪[6]圓柱體的一側(cè)壁相內(nèi)切，凸輪[6]和凸輪支座 [7]為兩套，凸輪[6]分別位于閥桿[2]上下兩端，凸輪支座[7]分別安裝在閥板[3][上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微動(dòng)力開啟蝶閥，其特征在于所述的閥桿[2]和閥板[3]之間安裝有板簧[8]，板簧[8]兩端與閥板[3]平面相接觸，板簧[8]中部由板簧座[9]套裝在閥桿[2]上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微動(dòng)力開啟蝶閥，其特征在于所述閥板[3]上有防塵罩 [10]，閥桿[2]位于防塵罩[10]內(nèi)。
全文摘要
一種微動(dòng)力開啟蝶閥，屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域，目的是提供一種開啟和關(guān)閉時(shí)不會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力、開啟阻力小的蝶閥，其技術(shù)方案是它包括閥體、閥桿、閥板、閥體密封圈與閥板密封環(huán)，在閥桿上有凸輪，凸輪為圓柱體，圓柱體軸線與閥桿軸線平行，凸輪安裝在凸輪支座中，凸輪支座上有圓柱孔，圓柱孔內(nèi)徑與凸輪圓柱體外徑相匹配，凸輪外壁與圓柱孔內(nèi)腔壁為滑動(dòng)接觸連接，凸輪支座的底平面與閥板平面相連接。本發(fā)明設(shè)計(jì)思路巧妙，以簡(jiǎn)單的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)改變了原有的傳動(dòng)形式，解決了長(zhǎng)期困擾蝶閥設(shè)計(jì)和制作中存在的難題，取得了意想不到的良好效果，本發(fā)明研制的微動(dòng)力開啟蝶閥開創(chuàng)了第二代三偏心蝶閥之后的一種全新的結(jié)構(gòu)，具有巨大的發(fā)展空間和拓展價(jià)值。
文檔編號(hào)F16K1/22GK102252104SQ20111022371
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者康璐, 張德山, 楊艷巧 申請(qǐng)人:張德山, 趙平利